最强采光测算

最强采光测算 冬⾄⽇，33层的⾼层要154⽶的楼间距⼀楼才能全天有阳光！

住宅的⽇照标准可能很多⼈都知道，根据《郑州市建设⼯程规划管理技术规定》：“住宅建筑间距应符合不低于⼤寒⽇

⽇照2⼩时的标准要求，其中旧区改建的项⽬内新建住宅⽇照标准可酌情降低，但不应低于⼤寒⽇⽇照1⼩时的标准要

求。”

这个要求可以说是很低的，⼀个⼩时不过是⼀闪⽽逝的事。何况这还是⼤寒⽇，冬⾄⽇的⽇照可能更糟，还不⾜⼀⼩

时，因为冬⾄⽇的影⼦更长。

我们想，不钻这个政府的标准，单从⽣活舒适性来说，看看你的房⼦⽇照如何。

1

正午时分太阳的影⼦有多长?

要琢磨⽇照，⾸先要弄明⽩正午太阳的影⼦有多长。

就算没有地理知识，凭⽣活经验我们也知道，早上太阳在东边，影⼦在西边，影⼦很长；然后影⼦不断缩短，到正午太

阳在南，影⼦出现在正北⽅，这时候影⼦最短；然后太阳偏到了西边，影⼦在东边，并且越来越长。

在⼀年中，每⼀天正午影⼦的长度也在变化。⽣活经验告诉我们，冬天的影⼦长，夏天的影⼦短。准确来说是冬⾄那天

的影⼦最长，夏⾄那天的影⼦最短。

正午时分的影⼦到底有多长？郑州楼市算了出来。

正午时分的影⼦长度↓↓↓

有了这个数据，你就能推算⼀下正午时分，你的房（或要买的房）到底能不能见到太阳了。

⽐如33层⾼的⾼层，层⾼（板楼中缝到中缝）2.85⽶，你买的是16层，你的楼前⾯还有⼀栋⼀样⾼的楼，楼间距是35

⽶。也就是你那⼀层前⾯还有（33层—15层）×2.85⽶/层=51.3⽶的⾼度，这51.3⽶的⾼度冬⾄⽇正午的影⼦长度是

51.3⽶×1.6212=83.17⽶，简直秒杀35⽶的楼间距。

擦！原来35⽶的楼间距，⼤家都愿选的16层，冬⾄正午竟没阳光！直到到了26层，影长才能短到36.96⽶，才够得着⼀

点点⽇照！

算法很简单，但这⾥⾯要注意的是，还要考虑两个因素：

1、你南边的楼楼顶否是有突出的⾼度。

这⼀般都有，⾄少有⾼约1.1⽶的护沿，如果是两梯三、两梯四的中间户，正南⽅的楼顶很可能正好是突出楼顶四五⽶

的电梯机房和步梯间顶帽。

2、要考虑两栋楼是否在同⼀地平线上，也就是⼩区是否有坡度，楼是否随坡建造。

楼间距也别听置业顾问说，要个⼩区总平图看看，不⾏就找个激光测距仪现场测测。

如果你不想了解上表中的数据是怎么得来的，可以直接跳过下⾯的计算过程看第⼆部分了。如果你有兴趣想知道我们是

怎么算出来的，可以看⼀下。

要算这个先要知道郑州的纬度，我们综合了⼏个能显⽰纬度的在线地图，基本确定郑州市G107与黄河交汇处（花园

⼝）是北纬34°54′。

我们为什么取这么靠北的⼀个度数呢？因为越往北⽇影越长，花园⼝的⽇影是多长，郑州市区影长都只会更短，⽽不会

我们为什么取这么靠北的⼀个度数呢？因为越往北⽇影越长，花园⼝的⽇影是多长，郑州市区影长都只会更短，⽽不会

更长。

你可能会想，哇！同⼀郑州的影长还不⼀样？是的，郑州太⼤了，我们也量了⼀下南龙湖镇上⽐较靠南的泰⼭路的纬

度，是34度34分。⼀会我们可以对⽐⼀下冬⾄⽇南龙湖与花园⼝⽇影的长度差多少。

冬⾄那天太阳直射南回归线，也就是南纬23°26′。

冬⾄↓↓↓

为了看图明⽩，我们延长郑州所在纬度的地平线，假设⼀个物体的⾼度是a，那么影长就是b。

相似三⾓形对应⾓相等，⾓A的度数也是34°45′+23°26′=58°20′，秒、分、度是60进制，换算成10进制也就是⼤约

58.3333°。⼀个直⾓三⾓形度数有了，求边a：边b的⽐例，这个要⽤正弦定理来算，的确⽐较⿇烦，我们省了点事，

在CAD⾥拉了⼀下，很快就得知这个⽐例是1：1.6212。

如果是在南龙湖，我们算了⼀下，冬⾄这天正午的物影⽐例是1：1.600。也就是同样是⼀栋100⽶的楼（⼀栋约33层的

⾼层），在花园⼝的影长是162.12⽶，⽽在南龙湖是160⽶，还是有点差别的。

同理，春秋分时太阳直射⾚道，我们可以算出⽇影⽐例⼤约是1：0.6976。夏⾄时太阳直射北回归线，⽇影的⽐例⼤约

是1：0.2029。

春秋分和夏⾄⽇影⽐例↓↓↓

当然，对于推算你⾃⼰家的⽇照来说，春、秋分和夏⾄的⽇影⽐例⽤处不⼤。

2

阳光是怎样从东西两侧照下来的？

按照上⼀部分的说法岂不是绝⼤数房⼦⽇照都不合格？

不是的，不要恐慌，因为太阳从东到西，除了中午那⼀会，⼤多数时候都是从偏东或偏西照下来的，中午没阳光，上午

或下午反⽽有阳光。

阳光侧⾯照⽰意图↓↓↓

B楼在正午是在A楼的阴影内，⽽在其它时间并不⼀定是。

那么阳光是怎么从侧⾯照下来的？

郑州楼市整理出来了冬⾄那天太阳位置和影⼦长度。

冬⾄⽇整点太阳位置与⽇影长度↓↓↓

由于算出上表⾮常复杂，所以我们只算了冬⾄这天，春、秋分和夏⾄没算。另外如果冬⾄那天都有阳光，⼀年中其它的

⽇⼦⽇照会更好。

表中有⼀个问题要说明，那就是中午12点太阳并不是在正南⽅。这是因为郑州要⽐北京时间所在的东⼋区偏西。但我们

推算这个影长的时候，没有考虑这个时区的偏差，把12点当成正午，这样会有误差，但不差多少。

推算这个影长的时候，没有考虑这个时区的偏差，把12点当成正午，这样会有误差，但不差多少。

我们仍拿上⼀部分的例⼦来分析，⼀栋33层⾼的楼，你是16层。但现在要再增加⼀个必须的条件，那就是楼体的东西宽

度，我们假设楼体的宽度是40⽶。我们先算出来冬⾄那天，前⾯那栋楼16层以上的那51.3⽶的影长。

这样可以得到：

再结合太阳的⾓度，我们⼤致可以画⼀个图↓↓↓

从图中我们可以看出来上午太阳⼀出，后⾯的楼就有阳光（D户除外），到10点之前，楼的西侧开始进⼊前楼的阴影

中，到12点的时候，基本后楼全在前楼的阴影中了。下午的情况是上午的情况反过来，不再画。

同样，如果你不想了解太阳位置和影⼦长度是怎么得出来的，可以直接跳过下⾯计算过程看第三部分了。如果你有兴趣

知道我们是怎么算出来的，可以看⼀下下⾯的计算过程——有的步骤称不上计算，是推算和估算。

我们先来算⼀下，不同的时节太阳是⼏点升起的。

春、秋分太阳直射⾚道，整个地球昼夜等分，也就是6点⽇出，18点⽇落。夏⾄⽇和冬⾄⽇的⽇出、⽇落时间，需要我

们来算⼀下。

冬⾄⽇郑州⽇出时间↓↓↓

为了省略计算，在CAD⾥画⼀个⼤圆当做地球。在这个地球上找出郑州所在的纬度。冬⾄⽇南极圈⾥是极昼。南极圈是

南纬66°34′，也就是⼤约66.57°。这样我们就能以南极圈为准画出晨昏线。

我们再以线段AB为直径画⼀个⼩圆，这个⼩圆就是郑州所在纬度的那个圈。C点是郑州所在的纬度与晨昏线的交点。

我们以C点为准画⼀条垂线与⼩圆相交于D点，如果E点是早晨6点的时候，那么D点就是冬⾄那天⽇出的时间点。这⾥

注意思维要跳跃⼀下，看⼤圆的时候想象⾃⼰是从⾚道上空看的，⽽看⼩圆时要想象⾃⼰是从北极上空看的。我们⽤

CAD量出来⾓a是17.6°。

地球的经度分成360°，地球⾃转⼀圈是24⼩时，也就是⼀⼩时转15°，每⼀度要4分钟。17.6°⼤约要1⼩时10分钟。也

就是冬⾄⽇，郑州7：10分⽇出，16：50⽇落。

同样的算法，我们可以算出郑州夏⾄⽇是4：50⽇出，19：10⽇落。实际⽇出、⽇落时间会⽐这个晚⼀些，因为郑州⽐

北京时间所在的东⼋区往西⼀点，为了⽅便计算，我们忽略了这⼀因素。

⼆分⼆⾄郑州⽇出、⽇落演⽰↓↓↓

有了⽇出⽇落的时间点还远远不够，因为太阳在空中的轨迹是东边升起，然后渐渐偏南，直到正午。正午过后则相反。

甚⾄冬天太阳从东南升起，夏天太阳从东北升起。

现在我们要算出来每个时间点太阳偏南的度数。这个怎么算，我们没想到，但我们找到⼀个在线演⽰太阳升落的⽹站，

由这个⽹站我们⼤概测出冬⾄那天，郑州的太阳⼤致位置，就是本部分第⼀个表格中的太阳位置的那些数据。

这些数据是太阳偏东或偏西的⾓度，还不是阳光与地⾯的夹⾓。为了推算出来每个⼩时影⼦的长度，我们接着解这个看

不见尽头的难题。

从7：10到16：50，这9⼩时40分之间，由于地球的⾃转，会使地⾯上的⼈觉得太阳从东到西划过天空⼀个半圆。我们

可以理解成，每分钟转过的经度⼤约是0.31度，每度约需3.22分钟。

7：10⽇出时，阳光与地⾯的夹⾓是0度；正午太阳在正南⽅时，阳光与地⾯的夹⾓是31.67°（90°—

7：10⽇出时，阳光与地⾯的夹⾓是0度；正午太阳在正南⽅时，阳光与地⾯的夹⾓是31.67°（90°—

58.33°=31.67°），这⼀点我们通过本⽂第⼀部分的数据很容易就能得出来。这样我们可以把郑州的地平⾯向四周延

展，画出如下⼀个⽴体图。

地平⾯⽴体图↓↓↓

⽇出和⽇落时太阳偏东、偏西是⼤约62°和59°，为了⽅便我们按60°来算。我苦思冥想终于建⽴了这个⽴体模型，在对

我来说万能的CAD中，我测出了想要的太阳影长。

我们假定线段BF是1000，线段CE、ED、EF是相等的。但这个线段是多长，这个我不知道该怎么算出来。但我⽤笨⽅

法穷举，在CAD的帮助下，得出这个长度⼤约是1318.81。

在CAD⾥建出三个与上⾯的⽴体图有关的平⾯图，⼀个可以当做从天空俯视，⼀个是从东侧视，⼀个是太阳在这9⼩时

40分内⾛过的那个半圆。这三个图关键点⽔平、竖直对应。

8：00的时候，也就是⽇出50分钟后，太阳会移动15.5°（0.31度/分钟×50分钟），在右上⾓太阳⾛过的那半圆中画出这

个⾓度。将这个⾓度对应到俯视图中，再对应到西视图中。那么a的⾼度当做物体的⾼度，b的长度就是影长。

在CAD⾥，很容易拉出这个⽐例是1：7.51。

9：00的时候，太阳会移动34.1度，同理拉出来物影⽐例是1：2.68。

同样的⽅法拉出10：00的物影⽐例是1：1.92。11点时是1：1.68。12：00我们可以近似地认为就是正午，⽇影⽐例是

本⽂第⼀部分算出来的1：1.6212。

13：00的时候物影⽐例可以近似地认为和11：00的时候⼀样，14：00的时候物影⽐例和10：00的时候⼀样，依此类

推，不再⼀⼀去测算。

3

怎么推算⾃⼰的⽇照？

通过上两部分，我们的理论说完了。如何分析⾃⼰家的采光也介绍了，但恐怕有些读者还有点懵，或者觉得太复杂，⽆

从下⼿。

下⾯我们再来梳理⼀下这个过程，并介绍⼀点⼩技巧，让你轻松弄明⽩⾃⼰家⾥冬⾄那天到底有没有的⽇照。

还以前⽂的例⼦，不过这次我们来算⼀楼，并且我们再增加两个条件：楼都变成两个单元，前楼的东侧还有⼀栋楼，左

右间距30⽶。

1

准备数据：与前楼的楼间距、层⾼、你的楼层、楼的宽度。还要注意前楼的左右是否还有并排的楼，如果有，⾼是多

少。其它还要考虑前楼的顶上是否还有加⾼的装饰或设备间，我们假设前楼楼顶还有1.2⽶⾼的护墙。还要考虑前后楼

的地平线是否⾼度⼀致。

2

打开⼀个空⽩Word，把左、右、上页边距设置成10毫⽶，下边设置成19.7毫⽶。然后插⼊⼀个19列、27⾏的表格，把

表格四边调到Word四个定位⾓码附近。然后平均分布各⾏、平均分布各列。把这张纸打印出来，每⼀格基本上是⼀公

分。

3

3

准备⼀把直尺，⼀个量⾓器。

4

在⽅格纸上画出对⽇照有影响的楼的平⾯图，为了直观，画成南上北下，这样⽅便想像你正站在阳台上。⽤⼀格代表10

⽶。

5

先在图中画出8点时影⼦的⾓度。正南偏东62°。也就是⾓a是62°。

6

再算8点时影⼦的长度。33层×2.85⽶/层=94.05⽶，楼总⾼是94.25⽶＋1.2⽶楼顶护沿=95.25⽶，楼的影⼦长是95.25⽶

×7.51=715.3⽶。把这个影长⽤尺⼦量着在图上画出来，也就是71.5公分（纸上还画不下，那就能画多长画多长）。

7

画出9点的影⼦⾓度。计算影长，95.25⽶×2.68=255.3⽶。然后依次画出10点、11点、12点影⼦的⾓度，并计算和画出

影长。

8

现在可以看结果了：

12点影长最短，但也长达154.3⽶，所以阳光不可能来⾃前楼的顶上，都是来⾃前⾯那两栋楼的缝⾥。7：10分太阳出

来后能照在6户。不⾜⼀个⼩时到了8点，⽇照都到了6户的东墙上。9点的时候阳光照在3、4、5户，但注意4户会被3户

挡掉⼀些。10点阳光在1、2户上，3户也还有⼀⼩点。11点能照到1户和2户。12点1户能照到⼀⼩点。

这是上午的⽇照，每⼀户的采光在0—2⼩时之间。下午的⽇照情况是上午的对称，上午没阳光的8户，下午会有⼤约两

个⼩时的⽇照。这规划看起来是压着国家规定来做的。

如果你的楼⾝的斜的，不是正南正北，那就斜着画。只要把⽅格保持正南正北即可。

4

⼀些直接的建议

可能还有读者不能画出房⼦的⽇照影响图，也许是没时间，也许是懒得算，也许是还是没看懂。那我们再给⼀些直接的

建议。

1、如果你想要买⼀套全年、全天，只要出太阳就有阳光的房⼦，那么请参考下⾯的表格：

如果是2.85⽶的层⾼（含楼板，楼板中缝到中缝），我们看⼀下最低哪⼀层冬⾄⽇全天有⽇照：

举个例⼦：如果前⾯的楼是33层⾼，40⽶的楼间距，阳光能照到25.4层及以上的楼层。在⽇照最差的冬⾄⽇也能全天有

⽇照。你买25层，⽇照还不全，你站窗前⼤概能照到你的腰以上。楼层再低冬⾄正午没有⽇照。

如果是3⽶的层⾼（含楼板，楼板中缝到中缝），3⽶层⾼⼀般是⼩⾼层或洋房，由于计算量太⼤，我们没有算⾼层的，

只算了11层的⼩⾼层和6层的洋房。

如果是3.2⽶的层⾼，（含楼板，楼板中缝到中缝），我们看⼀下11层的⾼层和6层的洋房。

如果你的层数，上表中不含也可以推出来，⽐如你是3.2⽶的层⾼，但总⾼是8层（⽐如6层+2层）。如果你的楼间距是

21⽶，总⾼6层是3层以上有⽇照，那么总⾼8层是3层+2层，也就是5层以上有⽇照。

另外，前⾯楼顶的装饰和设备房突出多少⽶，你这栋楼也要相应往上升多少⽶才能有阳光，这两个数值是相等的。看着

电梯机房和步梯间顶帽突出了⼀层，那你也要往上买⼀层。

2、当然，全年、全天、只要有太阳就有阳光的房⼦很少，⼤多数房⼦是侧⾯采光，那该怎么选？

⾸先不要死盯楼间距——这是本次庞⼤的计算得出的最重要的⼀个结论。盯楼间距意义不太，我们已算过，冬⾄时33层

⾼要154⽶的楼间距⼀楼才能有全天⽇照，哪个开发商舍得这么做？

另外如果某⼀层正午没有阳光，阳光是从侧⾯照进来的，那么加⼤楼间距也不会增加侧⾯来的⽇照时间。这也是本次计

算偶然发现的，但要⽤理论说明这⼀点也挺⿇烦的，就不说了，你记得有这个定律就⾏。

当然虽说不要死盯楼间距，只是针对冬⾄⽇和正午时怎么都不可能有⽇照的房⼦来说的。对于其它⽇⼦和徘徊在⽇照与

阴影线上的楼层，还有业主的⼼理，楼间距还是越宽越好。

那么怎样的⼩区布局更有利于⽇照呢？

⼀是前楼东西两侧的空间要宽。以上⼀部分的例⼦来说，前⾯两栋楼东西间距30⽶，如果这个间距加⼤，那后楼的⽇照

会更好。

⼆是⼩区楼栋最好是南低北⾼，南侧最好是点式楼或独单元。

下⾯是万科天伦紫台⼀期的楼栋排布，南边是洋房，北边是⾼层，第⼀排的⾼层⽇照会⽐较好。

三是⼩区楼栋最好是错位排布。

下⾯是东润泰和的楼栋排布，这样的排布，楼间距会⼤⼀些。

3、同⼀楼层怎么判断哪⼀个户型⽇照更好？

有⼀个简单的办法，如果楼栋是正南正北的，我们可以在下图中对⽐⼀下02户和03户的⽇照。02户的阴影是83度，03

户的阴影是93度。02户的阴影⾓度⼩，那么也就是02户的⽇照稍好⼀些。

如果楼栋不是正南正北的，我们就要算⽇照⾓度了。如下图，假如是在春秋分时，02户⽇照是上午40度+下午28度=68

度。03户是上午25度+下午33度=58度。还是02户的⽇照稍好⼀些。

你要是特别在意⽇照，可以弄个楼层平⾯，弄把直尺和量⾓器⽐⼀下再选。

注：本⽂数据和结果仅供参考。

因为我们没有考虑太阳⽇与恒星⽇的差异、阳光穿过由稀到密的⼤⽓层所发⽣的折射、郑州所在时区与北京时间所在时

区不同等因素，还有太阳⽅位我们也不是⾃⼰计算的，理论上的⽇出后和⽇落前⼀段时间其实是没有阳光的等情况。这

些因素对结果的影响不会太⼤，但会使结果不那么严谨，仅供参考吧。

END

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